飞控系统和推力矢量控制
随控布局经过长期验证以及 F-16 的实践,在 ATF
设计阶段已经相当成熟。YF-23A
应用随控布局技术、为此采用电传飞控系统并不令人意外。不过由于最终竞争失败,外界对该机的飞控系统细节了解极少。
前面已经提到,YF-23A
在设计上具有鲜明的“一物多用”的特色。多功能襟副翼、全动 V
形尾翼均是这一思想下的产物。由于减少了操纵面和相应的控制机构,有助于飞机减轻重量和减小阻力,对于改善飞机隐身特性也是相当有利的。但除了操纵面负荷问题外,这种设计必然面临的一个考验就是飞控系统的复杂化。固然,在已经成功的
B-2
上也可以见到类似的设计,不过必须看到的是,对于不需要进行复杂机动的轰炸机而言,这种一物多用的设计问题不大;然而对于战斗机而言,即使在常规条件下的机动,其操纵面的偏转控制也是相当复杂的,一物多用的设计必然会加大飞控系统的复杂程度和研制风险。如果还要考虑超常规飞行的话,飞控系统的设计难度可想而知。而飞控软件的编制恰恰是飞控系统设计难点之一。自电传飞控系统实用化以来,大多数一流战机都在这上面栽过跟头。1992
年 4 月 25 日,YF-22A 因为飞控软件问题造成“飞行员诱发振荡”,撞地损毁。后来 F-22
试飞阶段还不断对飞控软件进行改进升级。连基本按照常规设计的 YF-22A 飞控系统都有这么多麻烦,非常规设计的 YF-23A
飞控系统就更难说。在对设计风险的判断上,美国空军还是比较准确的。
如果 YF-23A
采用了推力矢量控制系统,一物多用带来的控制面负荷问题可能会得到缓解,对改善机动性和敏捷性也有好处。但诺斯罗普最终放弃了推力矢量控制系统,以确保其首要目标:隐身能力。对于诺斯罗普来说,如果要应用推力矢量控制技术,就必须更改源自
B-2
的后机身设计,不仅增大了飞机重量,也导致飞机雷达反射截面积(主要是后向)增大和红外隐身能力下降,因为必须取消那个沟槽式尾喷口设计。这并不符合诺斯罗普的设计思想。
